अंतरिक्ष से, शुक्र एक बड़ी, अपारदर्शी गेंद की तरह दिखता है। इसके अत्यंत घने वातावरण के लिए धन्यवाद, जो मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन से बना है, पारंपरिक तरीकों का उपयोग करके सतह को देखना असंभव है। परिणामस्वरूप, 20 वीं शताब्दी तक इसकी सतह के बारे में बहुत कम जानकारी मिली थी, यह रडार, स्पेक्ट्रोस्कोपिक और पराबैंगनी सर्वेक्षण तकनीकों के विकास के लिए धन्यवाद था।
दिलचस्प रूप से पर्याप्त है, जब पराबैंगनी बैंड में देखा जाता है, तो वीनस एक धारीदार गेंद की तरह दिखता है, जिसमें अंधेरे और हल्के क्षेत्र एक दूसरे के बगल में मिलते हैं। दशकों से, वैज्ञानिकों ने यह सिद्ध किया है कि यह वीनस के क्लाउड टॉप्स में किसी प्रकार की सामग्री की उपस्थिति के कारण है जो पराबैंगनी तरंग दैर्ध्य में प्रकाश को अवशोषित करता है। आने वाले वर्षों में, नासा ने इस स्थायी रहस्य को सुलझाने की उम्मीद में वीनस को क्यूबसैट मिशन भेजने की योजना बनाई है।
मिशन, जिसे क्यूबसैट यूवी एक्सपेरिमेंट (CUVE) के रूप में जाना जाता है, ने हाल ही में प्लैनेटरी साइंस डीप स्पेस स्मॉलसैट स्टडीज (PSDS3) प्रोग्राम से फंडिंग प्राप्त की, जिसका मुख्यालय नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के रूप में है। एक बार तैनात होने के बाद, CUVE पराबैंगनी-संवेदनशील उपकरणों और एक नए कार्बन-नैनोट्यूब प्रकाश-एकत्रित दर्पण का उपयोग करके शुक्र के वातावरण की संरचना, रसायन विज्ञान, गतिशीलता और विकिरण हस्तांतरण का निर्धारण करेगा।
इस अभियान का नेतृत्व वेलेरिया कोटिनी कर रही हैं, जो मैरीलैंड विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता हैं, जो कि क्यूवे के सिद्धांत अन्वेषक (पीआई) भी हैं। इस वर्ष के मार्च में, नासा के PSDS3 कार्यक्रम ने शुक्र, पृथ्वी के चंद्रमा, क्षुद्रग्रह, मंगल और बाहरी ग्रहों की जांच के लिए छोटे उपग्रहों का उपयोग करके मिशन अवधारणाओं को विकसित करने के लिए डिज़ाइन किए गए 10 अन्य अध्ययनों में से एक के रूप में इसका चयन किया।
वीनस वैज्ञानिकों के लिए विशेष रूप से रुचि रखता है, इसके मोटे और खतरनाक वातावरण की खोज की कठिनाइयों को देखते हुए। नासा और अन्य अंतरिक्ष एजेंसियों के बावजूद, ग्रह के क्लाउड टॉप में अल्ट्रा-वायलेट विकिरण के अवशोषण का कारण क्या है यह एक रहस्य बना हुआ है। अतीत में, टिप्पणियों से पता चला है कि ग्रह को प्राप्त होने वाली आधी सौर ऊर्जा अपने वातावरण की ऊपरी परत द्वारा पराबैंगनी बैंड में अवशोषित होती है - वह स्तर जहां सल्फ्यूरिक-एसिड बादल मौजूद होते हैं।
अन्य तरंग दैर्ध्य बिखरे हुए या अंतरिक्ष में परिलक्षित होते हैं, जो कि ग्रह को अपना पीलापन, निराकार उपस्थिति देता है। यूवी प्रकाश के अवशोषण की व्याख्या करने के लिए कई सिद्धांतों को उन्नत किया गया है, जिसमें यह संभावना भी शामिल है कि संवेदी प्रक्रियाओं द्वारा शुक्र के वायुमंडल में एक अवशोषक को गहरे से ले जाया जा रहा है। एक बार जब यह बादल के ऊपर पहुंच जाता है, तो यह सामग्री स्थानीय हवाओं द्वारा छितरी हुई होगी, जिससे अवशोषण की लकीर बनती है।
इसलिए उज्ज्वल क्षेत्रों को उन क्षेत्रों के अनुरूप माना जाता है जिनमें अवशोषक शामिल नहीं है, जबकि अंधेरे क्षेत्र करते हैं। जैसा कि हाल ही में नासा की एक प्रेस विज्ञप्ति में कॉटनी ने संकेत दिया, इन संभावनाओं की जांच के लिए एक क्यूबसैट मिशन आदर्श होगा:
“चूंकि शुक्र द्वारा सौर ऊर्जा का अधिकतम अवशोषण पराबैंगनी में होता है, इसलिए यह निर्धारित किया जाता है कि अज्ञात अवशोषक की प्रकृति, एकाग्रता, और वितरण मौलिक है। यह एक अत्यधिक केंद्रित मिशन है - क्यूबसैट एप्लिकेशन के लिए एकदम सही है। ”
ऐसा मिशन लघुकरण में हाल के सुधारों का लाभ उठाएगा, जिन्होंने छोटे, बॉक्स के आकार के उपग्रहों के निर्माण की अनुमति दी है जो बड़े लोगों के समान ही काम कर सकते हैं। अपने मिशन के लिए, CUVE एक छोटा पराबैंगनी कैमरा और एक लघु स्पेक्ट्रोमीटर (कई तरंग दैर्ध्य में वातावरण के विश्लेषण के लिए अनुमति देता है) के साथ-साथ लघु नेविगेशन, इलेक्ट्रॉनिक्स और उड़ान सॉफ्टवेयर पर निर्भर करेगा।
सीयूडब्ल्यूई मिशन का एक अन्य महत्वपूर्ण घटक कार्बन नैनोट्यूब दर्पण है, जो एक लघु दूरबीन का हिस्सा है जिसे टीम शामिल करने की उम्मीद कर रही है। यह दर्पण, जिसे पीटर चेन (नासा गोडार्ड के एक ठेकेदार) द्वारा विकसित किया गया था, एक सांचे में एपॉक्सी और कार्बन नैनोट्यूब का मिश्रण डालकर बनाया गया है। इस सांचे को एपॉक्सी को ठीक करने और सख्त करने के लिए गर्म किया जाता है, और दर्पण को एल्यूमीनियम और सिलिकॉन डाइऑक्साइड की एक चिंतनशील सामग्री के साथ लेपित किया जाता है।
हल्के और अत्यधिक स्थिर होने के अलावा, इस प्रकार का दर्पण उत्पादन करना अपेक्षाकृत आसान है। पारंपरिक लेंस के विपरीत, इसे प्रभावी बने रहने के लिए पॉलिश (एक महंगी और समय लेने वाली प्रक्रिया) की आवश्यकता नहीं होती है। जैसा कि कॉटनी ने संकेत दिया है, क्यूबसैट प्रौद्योगिकी में ये और अन्य विकास सौर प्रणाली में मौजूदा मिशनों पर गुल्लक-बैकिंग में सक्षम कम लागत वाले मिशन की सुविधा प्रदान कर सकते हैं।
"CUVE एक लक्षित मिशन है, जिसमें एक समर्पित विज्ञान पेलोड और एक कॉम्पैक्ट बस है जो उड़ान के अवसरों को अधिकतम करने के लिए है, जैसे कि किसी अन्य मिशन के साथ राइड-शेयर या एक अलग लक्ष्य के लिए," उसने कहा। "CUVE अतीत, वर्तमान और भविष्य के शुक्र मिशनों का पूरक होगा और कम लागत पर शानदार विज्ञान प्रदान करेगा।"
टीम का अनुमान है कि आने वाले वर्षों में, शुक्र को एक बड़े मिशन के द्वितीयक पेलोड के हिस्से के रूप में शुक्र पर भेजा जाएगा। एक बार जब यह शुक्र पर पहुंच जाता है, तो इसे लॉन्च किया जाएगा और ग्रह के चारों ओर एक ध्रुवीय कक्षा ग्रहण करेगा। उनका अनुमान है कि अपने गंतव्य तक पहुंचने के लिए उन्हें एक-डेढ़ साल लगेंगे, और जांच में लगभग छह महीने का समय लग जाएगा।
यदि सफल रहा, तो यह मिशन अन्य कम लागत वाले, हल्के उपग्रहों का मार्ग प्रशस्त कर सकता है, जो एक बड़े अन्वेषण मिशन के हिस्से के रूप में अन्य सौर निकायों में तैनात हैं। कॉटनी और उनके सहयोगियों ने 2017 यूरोपियन साइंस साइंस कांग्रेस में CUVE उपग्रह और मिशन के लिए अपना प्रस्ताव भी पेश किया, जो 17 सितंबर - 22 वें से रीगा, लात्विया में आयोजित किया जा रहा है।
